【植物百科】狸藻(bladderwort)不是肉食性植物(carnivorous plant)

■狸藻為狸藻屬(Utricularia)植物的總稱,全世界有超過兩百種,有些是水生植物,有些則是生活在濕地的陸生植物。它們分佈的區域很廣,除了南極洲以外,都可以找到它們的蹤跡。

狸藻與它的捕蟲囊。圖片來源:wiki
圖1 狸藻與它的捕蟲囊。圖片來源:wiki

撰文|葉綠舒

這種植物有個很特別的地方:植物體上除了行光合作用的葉片之外,還有捕蟲囊(bladder trap)。這些捕蟲囊看起來就像植物上的小袋子(圖1)。

過去的研究發現,當小蟲靠近捕蟲囊時,會因為碰觸到外面的剛毛狀分支附屬物,驅動狸藻的捕蟲囊收縮,將小蟲吸進去(圖2)。

因為這捕蟲囊要依靠小蟲的觸動才會發動,而且狸藻自己能夠進行光合作用;再加上其他的食蟲植物(如捕蠅草、毛氈苔等)也都是吃蟲的,所以,雖然早在1900年便已有科學家在捕蟲囊中發現藻類與植物的花粉,但是都認為那只不過是不小心「掉」進去的而已。

圖片來源:wiki
圖2 圖片來源:wiki

最近維也納大學(University of Vienna)的研究團隊發現,那些不小心「掉」進去捕蟲囊中的藻類與植物的花粉,並不是沒有用的垃圾;狸藻還是會消化、吸收他們的微量元素,提供自己生長所需。

怎麼確立這部分呢?原來,有些狸藻生長在泥炭沼澤(peat bogs)裡,在那裡,小蟲的來源極端缺少,如果光是依靠捕蟲,狸藻怎麼生活得下去呢?

於是,研究團隊分析了八個不同地區(包括泥炭沼澤、湖與人工池塘)、三個不同種類(分別是南方狸藻U. australis、普通狸藻U. vulgaris 與細葉狸藻 U. minor)、共兩千個捕蟲囊的內涵物。結果發現,只有10%的捕蟲囊內有小動物;50%的捕蟲囊內有藻類、植物的花粉(許多來自於水邊的陸生植物);其他40%則是真菌的菌絲、苔蘚的葉狀體以及土壤顆粒。研究團隊分析發現,只有小動物、藻類、植物的花粉在捕蟲囊內的含量,可以對應到狸藻的生長;而真菌的菌絲、苔蘚的葉狀體以及土壤顆粒則無法對應到狸藻的生長。

當然,發現除了小動物以外,藻類與植物的花粉也可以影響狸藻的生長,證明它們出現在捕蟲囊內並非單純只是「意外」。狸藻把它們吸進去以後,仍然會消化、吸收、利用它們的養分來幫助自己的成長。不過,小動物在捕蟲囊中的出現,除了可以對應到狸藻的生長以外,也可以對應到狸藻的碳/氮比(C/N ratio)。動物的蛋白質(氮)含量較高,可以提供狸藻需要的氮元素,同時對狸藻生成過冬所需要的芽(hibernation bud)也很重要。

狸藻的花。圖片來源:wiki
狸藻的花。圖片來源:wiki

過去一直以為狸藻是肉食性植物,維也納大學的發現,讓大家了解到,或許我們該改稱狸藻為雜食性植物(omnivorous plants)囉!

狸藻通常被當作雜草,但是因為他的花頗有可看性,因此也有人培育它。

狸藻中的絲葉狸藻(U. gibba)已經於2013年完成定序,總共有八千兩百萬個鹼基對(base pairs),卻有兩萬八千五百個基因,也就是說,它的非編碼DNA含量極少(約3%)。百分之三到底有多麼少呢?這樣說吧,人類的基因內,非編碼DNA佔了98.5%...百分之三夠少吧!

參考文獻:
1.2014/12/19. A vegetarian carnivorous plant. Science Daily.
2.Marianne Koller-Peroutka, Thomas Lendl, Margarete Watzka and Wolfram Adlassnig. 2014. Capture of algae promotes growth and propagation in aquatic Utricularia. Ann. Bot. doi: 10.1093/aob/mcu236.
3.WikipediaUtricularia.

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作者:葉綠舒 慈濟大學生命科學系助理教授,科教中心特約寫手,從事科普文章寫作。

 

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